Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах)
Шрифт:
type: dkli00360
РЕСПИРАТОРНАЯ СИСТЕМА И ВЫСОКОГОРЬЕ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ ОТВЕТ НА ОСТРУЮ И ХРОНИЧЕСКУЮ ГИПОКСИЮ
Важной приспособительной реакцией на высотную гипоксию признается гипервентиляция, проявляющаяся учащением и углублением дыхания [3, 8].
Гипервентиляция, хотя и улучшает оксигенацию крови, но одновременно способствует избыточному выведению углекислоты (СО<sub>2</sub>) и увеличению pH крови, т.е. развивается дыхательный алкалоз. Однако уже через несколько дней пребывания на высоте рН артериальной и венозной крови нормализуется, а щелочной резерв удерживается на умеренно пониженном
Изменение легочной вентиляции при гипоксии регулируется рефлекторно через периферические хеморецепторы каротидного синуса [10 - 13]. Факт подавления гипоксического вентиляционного ответа у животных с двусторонним удалением или денервацией подтверждает роль каротидного гломуса в ответе на гипоксию.
В свою очередь чувствительность хеморецепторов каротидного синуса зависит от уровня напряжения кислорода в артериальной крови (РаО<sub>2</sub>). Снижение его от нормального значения около 95 мм рт.ст. до 60 мм рт.ст. вызывает незначительное увеличение легочной вентиляции. Однако дальнейшее падение РаО<sub>2</sub> сопровождается существенным повышением активности каротидных хеморецепторов и явственным возрастанием вентиляции. Выраженность последнего имеет индивидуальные особенности, проявляющиеся межвидовыми и внутривидовыми различиями [14 - 16].
Недавно выполненными опытами на мышах удалось идентифицировать локус на 9й хромосоме, предопределяющий различия в вентиляционном ответе на гипоксию, что позволяет предполагать возможную генетическую детерминированность данного явления [17].
Характер вентиляционного ответа при кратковременной адаптации к высокогорью зависит и от изменений напряжения двуокиси углерода в альвеолярном воздухе [10, 18].
Хорошо известно, что гипокапния в какой-то мере противодействует увеличению легочной вентиляции [19]. К тому же через несколько минут гипоксического воздействия (примерно в течение получаса) наблюдается кратковременное замедление частоты дыхания, названное «вентиляционным откатом», не связанное c гипокапнией [20]. Несмотря на это, в начальный период адаптации и последующие дни сохраняется гипервентиляция. Отмеченную парадоксальную реакцию на гипоксию связывают со снижением порога чувствительности медуллярных хеморецепторов к РаСО<sub>2</sub>, вследствие чего при гипокапнии и алкалозе поддерживается высотная гипервентиляция [10, 21, 20]. Усилению и поддержанию гипервентиляции могут способствовать и другие факторы, включая изменение рН церебральной интерстициальной жидкости, активность нейромедиаторов.
Гипервентиляция наблюдается и у подавляющего большинства горцеваборигенов, но проявляется несколько меньше, чем у жителей равнины, поднимающихся на высоту. Но и при краткосрочной адаптации по мере увеличения сроков пребывания в высокогорной местности вентиляция несколько уменьшается, при этом парциальное давление СО<sub>2</sub> в артериальной крови поддерживается на несколько более сниженном, чем на равнине, уровне. Часть горцев отличается слабым вентиляционным ответом на острую гипоксию [10, 22, 23].
Снижение гипоксической чувствительности периферических хеморецепторов, выявляемое у горцев, рассматривается как феномен, приобретенный в процессе индивидуальной адаптации к высокогорью [24, 25].
Главная роль в регуляции дыхания через центральные хеморецепторы приписывается РаСО<sub>2</sub>.
ЛЕГОЧНАЯ ФУНКЦИЯ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ
В условиях высокогорья происходят адаптационные изменения функции легких: согласно данным, полученным большинством исследователей, у поднимавшихся на высоту индивидов снижается жизненная емкость легких (ЖЕЛ), умеренно увеличивается остаточный объем легких (ОО) [22].
Возрастает общая емкость легких, и происходит перераспределение самих объемов [22]. Возрастание остаточного объема легких увеличивает поверхность соприкосновения внешнего воздуха с кровью, протекающей через капилляры легких, что способствует улучшению оксигенации крови. Более того, уменьшаются воз-можные колебания напряжения кислорода в альвеолярном воздухе, наблюдаемые при углублении дыхания.
Адаптация к условиям высокогорья сопровождается увеличением максимальной произвольной вентиляции легких и пиковой скорости выдоха, что, вероятно, обусловлено снижением турбулентности, вязкости и плотности атмосферного воздуха [27].
В то же время накоплено достаточно сведений, подтверждающих возможность развития серьезных нарушений функции дыхания при подъеме на большие высоты (от 3000 до 8000 м). Установлен факт снижения форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) и объема форсированного выдоха за 1 с (ОФВ<sub>1</sub>) [28 - 30].
Небезынтересно, что ингаляции бета<sub>2</sub>агонистов (сальбутамола) в острой пробе не приводили к значимому приросту ФЖЕЛ и ОФВ<sub>1</sub> [28, 29]. Оказалось, что наблюдаемые явления носят обратимый характер. После спуска на равнину показатели ФЖЕЛ и ОФВ1 возвращаются к исходным значениям [31].
Развивающиеся ограничения легочной функции при подъеме на большие высоты могут быть связаны с увеличением объема крови в легочных сосудах и развитием интерстициального отека, а также снижением мощности инспираторного потока [27, 30, 32]. Не исключают возможную роль проявлений нерезкой слабости дыхательной мускулатуры [33].
Что касается постоянных жителей высокогорья, то для них характерно увеличение максимальной произвольной вентиляции легких [34, 35].
Результаты оценки ЖЕЛ в популяции горцев показали более высокие его значения на высокогорье Анд [36, 37], Непала [38], Бутана [39] и Ладаха [40]. Но у горцев ТяньШаня и Памира, живущих на несколько меньших высотах, показатели ЖЕЛ не выходили за пределы нормы [22, 25], что нашло подтверждение и в более поздних исследованиях [41].
Большинство исследователей обращает внимание на высокие значения ФЖЕЛ и ОФВ<sub>1</sub> у горцев [40, 42] в сравнении с должными показателями для жителей равнины, о которых сообщило Европейское сообщество угля и стали [43].
Приводимые Apte и соавт. (2005) данные ФЖЕЛ и ОФВ<sub>1</sub>, полученные у горцев, составили 5,02±0,51 и 4,27±0,47л против 3,89±0,45 и 3,4±0,37 л у жителей низины. Исследования кривой «поток - объем» у горцев также подтверждает факт более высокого уровня максимальной объемной скорости потока при выдохе 25%, 50% и 75% ФЖЕЛ (МОС<sub>25%</sub>, МОС<sub>50%</sub>, МОС<sub>75%</sub>), особенно МОС<sub>75%</sub> (2,03±0,69 л у горцев против 1,7±0,52 л у низкогорцев) [44].